Przełom w stworzeniu nadprzewodnika funkcjonującego w temperaturze pokojowej
Lewitujące pociągi, deskorolki i samochody rodem z filmów sci-fi niebawem staną się rzeczywistością, a to za sprawą przełomu, jaki udało się dokonać naukowcom z Instytutu Chemii im. Maksa Plancka i Uniwersytetu Chicagowskiego.
Nadprzewodniki wysokotemperaturowe nie do poznania odmienią nasz świat. Pozwolą nam bowiem budować pojazdy, które przy minimalnej stracie energii będą mogły przemieszczać się z ogromnymi prędkościami. Najlepszym przykładem możliwości wykorzystania w praktyce takiej technologii mogą być pociągi typu Maglev, które, dzięki zjawisku lewitacji magnetycznej, mogą poruszać się z prędkością ponad 600 km/h.
Nadprzewodnictwo jest też ważnym elementem w budowie sztucznych słońc. Nowe technologie pozwolą uczynić reaktory fuzji jądrowej opłacalnymi i w końcu je skomercjalizować na całym świecie, oferując naszej cywilizacji dostęp do taniego, powszechnego i ekologicznego źródła energii przyszłości.
Problem w tym, że dotychczas opracowane i wykorzystywane nadprzewodniki funkcjonują w ekstremalnie niskiej temperaturze rządu minus 234 stopniach Celsjusza. Ostatnimi czasy udało się wynaleźć nadprzewodniki pracujące w temperaturze minus 70 stopni Celsjusza, ale przełom nastąpił dopiero teraz. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych i Niemiec opracowali materiał, który utrzymuje przepływ elektronów bez żadnego oporu w temperaturze zaledwie minus 23 stopni.
Badacze umieścili metaliczny lantan i wodór w komorze ciśnieniowej w synchrotronie Advanced Photon Source (APS), a następnie urządzenie poddało je ekstremalnie wysokiemu ciśnieniu od 150 do 170 gigapaskali, czyli 1,7 miliona razy wyższemu od ciśnienia atmosferycznego. W ten sposób wytworzono materiał zwany wodorkiem lantanu (LaH10). W trakcie eksperymentów okazało się, że już w temperaturze minus 23 stopni Celsjusza nie wykazuje on żadnego oporu elektrycznego.
Oczywiście do wynalezienia nadprzewodników pracujących w temperaturze pokojowej jeszcze daleka droga, ale z roku na rok skok w tej materii zachwyca i daje nadzieje na szybkie ociągnięcie celu. Niemniej, już taka temperatura nadprzewodników wystarczy do budowy jeszcze szybszych i tańszych w eksploatacji np. kapsuł technologii kolei przyszłości Hyperloop.
Źródło: GeekWeek.pl/ / Fot. Max Planck Institute for Chemistry
